O primeiro sistema de energia fotovoltaica surgiu em 1839 a partir dos experimentos do físico francês Alexandre Edmond Becquerel. A descoberta aconteceu por um acaso, enquanto estudava os eletrodos de platina e prata, e testou o que aconteceria com eles caso fossem expostos à luz solar. 

Após a descoberta da criação de uma corrente elétrica ao expor um elemento químico ao sol, foi necessário estudar qual material seria usado para a construção das células de energia. Em 1876, foi feito o primeiro dispositivo de energia solar, criado pelos cientistas Richard Evans Day e William Grylls Adams. O aparelho foi feito de selênio e teve uma taxa de conversão de energia de 0,5%, que é uma quantidade muito pequena. 

Ainda com o selênio, o inventor Charles Fritt criou a primeira célula de energia solar, em 1883. Dessa vez, a taxa de conversão dobrou para 1%. 

Pelo grande custo inicial, a produção de energia fotovoltaica não foi muito utilizada, mas as pesquisas sobre o método continuaram. Em 1905,  Albert Einstein escreveu a Teoria do Efeito Fotovoltaico, o que permitiu o avanço nos estudos da física quântica. Por esse estudo, Einstein ganhou o Prêmio Nobel da Física, em 1923

A célula moderna de energia solar foi criada em 1954 com 6% de conversão. A invenção foi do cientista Russell Shoemaker Ohl, que conseguiu chegar ao modelo pelos estudos dos cientistas Calvin Fuller e Gerald Pearson. O selênio foi substituído pelo silício dopado com arsênio e boro

Em 1958, a energia fotovoltaica foi usada para alimentar o satélite americano Vanguard I, e as expectativas foram superadas. A eficiência também foi aumentando. Em 1960, a Hoffman Eletronics alcançou 14% de conversão. Com mais estudos e avanços, foi possível abastecer uma casa apenas com energia solar. O Solar One foi feito em 1973 pela Universidade de Delaware, nos Estados Unidos.  

O próximo recorde de conversão foi de 20%, em 1985, pela Universidade South Wales, nos Estados Unidos. Essa porcentagem de eficiência é a média que os painéis atuais conseguem gerar. 

Contudo, a energia solar só chegou ao Brasil em 2011, com uma instalação em Tauá, no Ceará. Na época, essa energia não era muito popular pelo alto custo. A situação foi mudando com os leilões feitos pelo governo e com a Norma Resolutiva 482/2012 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), que deu incentivos à geração de energia distribuída.

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